光遗传学刺激背侧纹状体双向控制癫痫发作：为癫痫治疗开辟新方向

《Proceedings of the National Academy of Sciences》：Optogenetic stimulation of the dorsal striatum bidirectionally controls seizures

目前，约三分之一癫痫患者药物治疗无法控制发作，深部脑刺激也并非对所有患者有效。研究人员开展针对背侧纹状体在癫痫控制中作用的研究。结果发现，光遗传学激活背侧纹状体神经元可抑制癫痫发作，沉默则加重发作。这为癫痫治疗提供新靶点。

　　尽管抗癫痫药物历经一个世纪的发展，但仍有多达三分之一的癫痫患者无法通过药物治疗实现无发作状态。深部脑刺激（Deep Brain Stimulation）的应用日益广泛，然而和药物治疗一样，它并非对所有患者都有效。确定深部脑刺激的新靶点，尤其是能有效对抗多种癫痫类型的位点，或许能弥补这一差距。大约 75 年前，人们首次观察到基底神经节（basal ganglia）参与实验性癫痫发作。不过，基底神经节的输入核 —— 纹状体（striatum）在癫痫控制中的作用相对研究较少。为填补这一空白，研究人员采用光遗传学（optogenetic）方法，对处于 γ- 丁内酯（GBL，gamma-butyrolactone ）诱导的失神癫痫模型、杏仁核点燃（amygdala kindling）的颞叶癫痫模型以及毛果芸香碱（pilocarpine）诱导的癫痫持续状态（SE，Status Epilepticus ）的大鼠背侧纹状体（dorsal striatum）神经元进行激活和失活操作。开环（连续光传递）光遗传学激活背侧纹状体神经元，在所有模型中都能显著抑制癫痫发作。相反，开环光遗传学沉默会增加失神发作表现，并促进癫痫持续状态的发作，但对点燃发作的癫痫没有影响。在 GBL 模型中，研究人员还测试了闭环调制（检测到癫痫发作时进行光传递）的效果。闭环激活缩短了棘波 - 慢波放电（SWDs，spike-wave discharges）的持续时间，而闭环抑制则延长了 SWD 的持续时间。这些结果揭示了此前未被认识到的纹状体神经调节对失神癫痫的作用。这些发现表明，背侧纹状体在控制多种癫痫类型中发挥着强大的双向作用，意味着纹状体是一个能够对癫痫发作进行广谱控制的位点。